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Encadrement d'une valeur inconnue "alpha"

Posté par
nadia95
28-10-11 à 11:19

Bonjour , j 'ai quelques problèmes avec cet exercice qui figure dans un de mes DM .
1) Justifier que l'équation x + 2x - 4 = 0 admet une unique équation sur [0;+ ]
2) Donner un encadrement d'amplitude 10-2 de
3) En effectuant le changement de variable X = x , résoudre l'équation x + 2x - 4 = 0 sur [0;+ ]
4) Vérifier  l'encadrement trouvé à la question 1.



1) J'ai dit : soit f: x x + 2x - 4 défnie sur + et strictement monotone sur [0;+ ] et continue en tant que fonction affine . Il n'existe donc qu'une unique solution   sur [0;+ ]
2)

Posté par
Allah
re : Encadrement d'une valeur inconnue "alpha" 28-10-11 à 11:28

1) Je suppose qu'il s'agit de x^2 + 2x - 4 = 0 ?

Je pose f(x)=x^2 + 2x - 4

Il te suffit de calculer la dérivée f' sur [0; +\infty[ pour voir si elle est monotone. Ensuite tu calcules f(0) et lim_{x \to +\infty}f pour démontrer que f ne s'annule une seule et unique fois.

Posté par
nadia95
re : Encadrement d'une valeur inconnue "alpha" 28-10-11 à 11:32

merci mais je me suis trompé au niveau de l'énoncé :

L'expression de l'équation est en fait :   x + 2x - 4 = 0

Posté par
Allah
re : Encadrement d'une valeur inconnue "alpha" 28-10-11 à 11:36

D'accord, ça ne change pas le raisonnement : calcul de la dérivée pour montrer qu'elle est monotone.

Quelle est donc la dérivée de f(x)=\sqrt{x}+2x-4 ?

Posté par
watik
re : Encadrement d'une valeur inconnue "alpha" 28-10-11 à 11:49

bonjour

c'est illisible. s'agit-il de V(x)+2x-4=0?
Si oui

1) tu peux répondre de deux manières:
directement en résolvant l'équation V(x)=-2x+4
indirectement en étudiant la fonction f(x)=V(x)+2x-4 sur [0;+oo[ et en utilisant le théorème des valeurs intermidiaires;

méthode Directe:
V(x)=-2x+4 sur [0;+oo[
on doit avoir -2x+4>=0 donc x<=2 donc on doit chercher une solution dans [0;2]

soit x€[0;2] alors V(x)=-2x+4 ssi x=(-2x+4)²
                              ssi x=4x²-16x+16
                              ssi 4x²-17x+16=0
Délta)=17²-16²
      =(17+16)(17-16)
      =33

x1=(17+V(33))/8  x2=(17-V(33))/8  seul x2 appartient à [0;2]
par la calculatrice tu peux donner une valeur approchée à 10^-2

la fonction f est dérivable sur R*+ et continue sur R+

f'(x)=1/2V(x)+2 =(1+4Vx)/2Vx >0 sur R*+

donc f est strictement croissante sur R+

donc f est une bijection de R+ vers f(R+)=[f(0);limf(x)en+oo[

f(0)=-4 et limf(x)=limx(1/Vx+2-4/x)=+oo en +oo
donc f(R+)=[-4;+oo[

f(1)=1+2-4=-1
f(2)=V2

donc 0€]f(1);f(2)[
comme f est une bijection donc 0 a un antécédent unique alpha=a

f(a+h)-f(a)=hf'(a)  une appriximation au premier degré par la tangente en a.

f(a)=0 et
f'(a)=1/2Va+2 =2+(1/(8-4a))

h=10^-2

tu continues les calculs

Posté par
nadia95
re : Encadrement d'une valeur inconnue "alpha" 28-10-11 à 11:52

J'ai calculé la dérivéé : 1/(2 x) + 2

Le tableau :
x                         0                             +
(4 x) +1                 +
2 x                       +
f'(x)                                +

Donc monotone (croissante ) sur L'intervalle [0;+ ]



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